package sort;

import java.util.Arrays;
import java.util.jar.JarEntry;

public class AllSort {
    public static void main(String[] args) {
        /*System.out.println(Arrays.toString(bubbleSort(new int[]{4, 24, 22, 45})));
        System.out.println(Arrays.toString(selectSort(new int[]{4, 24, 22, 45})));*/
//        System.out.println(Arrays.toString(insertSort(new int[]{80, 24, 22, 45})));
        System.out.println(Arrays.toString(radixSort(new int[]{9,2,4,3,1,6,5,7,8,0})));
    }
    //{4,24,22,45}

    /**
     * 选择排序
     *
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int[] selectSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int minIndex = i;
            int min = arr[i];
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if (min > arr[j]) {
                    min = arr[j];
                    minIndex = j;
                }
            }
            if (minIndex != i) {//min是关键点
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = min;
            }
            System.out.println("第" + (i + 1) + "轮后");
        }
        return arr;
    }

    /**
     * 冒泡 排序
     *
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int[] bubbleSort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < arr.length - 1; j++) {
                if (arr[i] > arr[j]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[i];
                    arr[i] = temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }

    //{4,24,22,45}

    /**
     * 插入排序
     *
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int[] insertSort(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            int val = arr[i];
            int index = i - 1;
            while (index >= 0 && val < arr[index]) {
                arr[index + 1] = arr[index];
                index--;
            }
            arr[index + 1] = val;
        }
        return arr;
    }

    /**
     * 希 尔 排 序（交换）
     * @param arr
     * @return
     */
    //{9,2,4,3,1,6,5,7,8,0}
    public static int[] insertSortPlus(int[] arr) {
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            //分组，一直分到组数为0即步长为0，组数所含有的元素有多少就是多少
            //整个双层for循环都是交换，第一层是不断增值
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                        int temp = arr[j+gap];
                        arr[j + gap] = arr[j];
                        arr[j] = temp;
                    }
                }
            }
        }
        return arr;
    }
    public static int[] shellSort(int[] arr) {
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            //分组，一直分到组数为0即步长为0，组数所含有的元素有多少就是多少
            //整个双层for循环都是交换，第一层是不断增值
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int min = arr[i];
                //这里是直接移动，而移动是需要条件的
                while (j >= 0 && arr[j - gap] > arr[j]) {
                    arr[j] = arr[j - gap];
                    j -= gap;
                }
                //最后将值插入
                arr[j] = min;
            }
        }
        return arr;
    }

    public static int[] quickSort(int[] arr,int left,int right) {
        //假定中轴就是中间值
        int l = left;
        int r = right;
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int temp = 0;
        while (l < r) {
            //必须只能是小于它的才能向后移动，如果等于的向后移，那么这个等于的就被省略了
            while (arr[l] < pivot) {
                l++;
            }
            while (arr[r]>pivot) {
                r--;
            }
            if (l >= r) {
                break;
            }
            temp = arr[left];
            arr[l] = arr[r];
            arr[r] = temp;
            //加了这个才能保证不会死循环
            if (arr[l] == pivot) {
                l++;
            }
            if (arr[r] == pivot) {
                r--;
            }
        }
        if (l == r) {
            l += 1;
            r -= 1;
        }
        //向左递归
        if (left < r) {
            quickSort(arr, left, r);
        }
        if (right > l) {
            quickSort(arr, l, right);
        }
        return arr;
    }

    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        //这是最终完成递归的条件，即当
        if (left < right) {
            //1、定义mid
            int mid = (left + right) / 2;
            //2、向左递归
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            //3、向右递归
            mergeSort(arr, mid+1, right, temp);
            //4、排序
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left;//定义左
        int j = mid + 1;//定义中
        int t = 0;//定义temp的下标
        //1、进行第一次交换将除了最后最大的几个连续数之外的所有数放入temp中
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] < arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t++;
                i++;
            } else {
                temp[t] = arr[j];
                j++;
                t++;
            } //temp变成最终剩下7，8因为最终到6的时候j超出了right
        }
        //2、将剩余数放入temp
        while (i <= mid) {
            temp[t] = arr[i];
            t++;
            i++;
        }
        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t++;
            j++;
        }
        //3、将所有数放入temp,不过需要注意的是这里不是一步到位的，而是每次都变化了
        int leftLength = left;
        t = 0;
        while (leftLength <= right) {
            arr[leftLength] = temp[t];
            leftLength++;
            t++;
        }
    }

    public static int[] radixSort(int[] arr) {
        //获取数组中的最大值
        int max = arr[0];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (max < arr[i]) {
                max = arr[i];
            }
        }
        //获取最大值的长度
        int maxLength = (max + "").length();
        //1、定义10个桶,每个桶长度为arr的最大值
        int[][] bucket = new int[10][arr.length];
        //2、定义一个数组长度为10的数组记录每个桶存了几个数
        int[] bucketCounts = new int[10];
        //通过最大值进行循环赋值
        for (int i = 0,x=1; i < maxLength; i++,x*=10) {
            //3、将值给桶
            for (int m = 0; m < arr.length; m++) {
                int digit = arr[m] / x % 10;
                bucket[digit][bucketCounts[digit]] = arr[m];
                bucketCounts[digit]++;
            }
            //4、将桶的值赋值给arr
            int index = 0;//给arr重新赋值
            for (int n = 0; n < bucket.length; n++) {
                if (bucketCounts[n] != 0) {
                    for (int l = 0; l < bucketCounts[n]; l++) {
                        arr[index++] = bucket[n][l];
                    }
                }
                //用完一次，清零一次
                bucketCounts[n] = 0;
            }
        }
        return arr;
    }

}

